NGHIÊN CỨU NHÓM VI KHUẨN LOẠI THẢI AMONIUM TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM
KHOA CHĂN NUÔI-THÚ Y

Chuyên đề nhóm 4:

NGHIÊN CỨU NHĨM VI KHUẨN LOẠI THẢI
AMONIUM TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI

GVHD: PGS.TS Dương Nguyên Khang


Danh sách nhóm
STT

Tên

MSSV

1

Trần Thị Thanh Thủy

15111148

2

Vương Quốc Thịnh

15111145

3

Bàn Thị Oanh

15111103

4

Phan Thị Kim Oanh

15111104

5

Trần Ngọc Quốc

15132083

6

Nguyễn Phi Hà

13111022


Nội Dung Báo Cáo
I.

Nguồn gốc và tác hại của amonium trong chất thải đối với
môi trường.

II. Một số vi khuẩn có chức năng loại thải amonium.
III. Tìm hiểu hai nhóm vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter.
IV. Nuôi cấy vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter.
V. Các chế phẩm vi sinh có chứa vi khuẩn loại thải amonium.

VI. Tìm hiểu thêm (bùn hoạt tính)
VII.Tài liệu tham khảo.


I. Nguồn gốc và tác hại của amonium
trong chất thải đối với mơi trường
• Nguồn gốc:
-

Trong chất thải chứa rất nhiều thành phần vô cơ và hữu cơ

khác nhau, trong đó có amonium (chủ yếu trong chất lỏng).
- Amonium là hợp chất có chứa nito, hợp chất ở dạng oxy
hóa (nitrit và nitrat).
- Trong nước thải nguồn gốc nito chủ yếu từ nước tiểu (ure).


• Tác hại:
- Bản thân amoni không quá độc với cơ thể, nhưng tồn tại

trong nước với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép nó sẽ
chuyển thành các chất gây ung thư và các bệnh khác.
- Amoni là một trong những yếu tố gây cản trở trong công
nghệ xử lý nước cấp
- Nồng độ amoni trong nước cao rất dễ sinh nitrit (NO2).

II. Một số vi khuẩn có chức năng loại thải
amonium
•

Nitrate hóa là q trình oxi hóa NH3 thành HNO3, cung cấp
năng lượng cho vi sinh vật hoạt động. Quá trình oxi hóa này
xảy ra cùng với q trình đồng hóa CO2. Hầu hết các vi sinh
vật tự dưỡng hóa năng vơ cơ thuộc loại hiếu khí bắt buộc
đều có khả năng thực hiện quá trình này.


•• Nitrate
hóa qua 2 giai đoạn:
 
- Đầu tiên là giai đoạn oxy hóa Nitrite bởi một số đại diện
thuộc nhóm vi khuẩn nitrite hóa: Nitrosomonas, Nitrosocystis,
Nitrosococcus, Nitrosolobus,…
- Giai đoạn 2 của q trình nitrate hóa oxi hóa nitrite thành
nitrate bởi một số vi khuẩn: Nitrobacter winogradski, N. agilis,
Nitrospina gracilis, Nitrococcus mobilis.



III. Tìm hiểu hai nhóm vi khuẩn
nitrosomonas và nitrobacter.

nitrosomonas

nitrobacter


1. Nitrosomonas
- Cấu trúc: Vi khuẩn nitrosomonas có dạng hình
cầu hoặc hình bầu dục ngắn, chúng thuộc vi khuẩn
gram (-), khơng sinh bào tử. Chúng có tiêm mao dài
nên chuyển động được. Q trình chuyển hóa giải
phóng năng lượng, vi khuẩn này sẽ sử dụng năng
lượng tạo ra để khử CO2 tạo ra các hợp chất hữu cơ.


-• Phân
bố:
 

giàu và muối vơ cơ
nhiệt độ 25-30oC, pH khoảng 7,8-8.

- Vai trị:

hóa dưỡng vơ cơ
kị khí bắt buộc
chuyển hóa các chất Nitơ trong đất

phương trình :


2. nitrobacter
- Cấu

trúc: Là một chi bao gồm vi khuẩn hình que, gram âm và vi

khuẩn hóa trị. Chúng thường có kích thước từ 0.5-0.9 x 1-2 μm
và có mũ cực cực đại.

/> />

- Phân bố:

Rộng rãi.
Nhiệt độ tối ưu từ 25 đến 30°C

- Vai trị: Loại thải amonium
Phản ứng oxi hố được Nitrobacter thực hiện như sau:
NH4+  + 1,5 O2  → NO2 + 2H+ + H2O 
2NO2 - + H 2 O → NO3 - + 2H + + 2e 2H + 2e - + ½O2 → H2 O

.


IV. Nuôi cấy vi khuẩn nitrosomonas và
nitrobacter
1. Môi trường và hóa chất
- Mơi trường Winogradski phân lập Nitrosomonas spp.
▫ (NH4)2SO4 2 g/l

▫ K 2HPO4 1 g/l

▫ MgSO4.7H2O 0,5 g/l

▫ FeSO 4.7H2O 0,4 g/l

▫ NaCl 2 g/l
▫ Chia vào các bình thủy tinh 50ml, cho vào mỗi bình một ít
CaCO3. Hấp khử trùng ở 1 atm


- Môi trường phân lập Nitrobacter spp.
▪ NaNO2 1,0 g

▪ MgSO4.7H2O 0,5 g

▪ FeSO4.7H2O 0,03 g

▪ NaCl 0,3 g

▪ Na2CO3 1,0 g

▪ K2HPO4 1,0

▪ Nước 1 L

▪ Chỉnh pH về 7,3.

Dung dịch pha loãng mẫu
▪ Tinh thể diphenylamin
▪ H2SO4 đậm đặc

2. Tiến hành thí nghiệm
-• Chuẩn
bị mơi trường: Mơi trường đã hấp khử trùng được
 
phân vào các ống nghiệm
- Xác định vi sinh vật trên mơi trường lỏng: Pha lỗng mẫu
102 - 105 Mỗi độ pha loãng lấy 1ml mẫu cấy vào ống nghiệm
có chứa mơi trường đả khử trùng ở trên Ủ ở 30 trong 2-3 tuần
- Làm 1 ống nghiệm đối chứng


3. Quan sát và ghi nhận kết quả
- Ở mỗi độ pha lỗng , ghi nhận sự thay đổi mơi trường trong
ống nghiệm. Những ống nghiệm nào ghi nhận có vi khuẩn
phát triển , cần tiến hành định tính.
- Phản ứng định tính: lấy vài giọt tinh thể diphenylanin hịa
tan trong 1 giọt H2SO4 đậm đậc. Sau đó thêm một giọt dịch
cần kiểm tra. Tiến hành trên bản sứ trắng sẽ thấy xuất hiện
màu xanh thẩm
- Chọn ống nghiệm có kết quả dương tính làm tiêu bản quan
sát dưới kính hiển vi. Cần lưu ý chọn được cả những hạt
CaCO3, vì xung quanh hạt này những tỷ lệ vi khuẩn là cao
nhất.


V. Các chế phẩm vi sinh có chứa vi khuẩn
loại thải amonium
1. BIO-EM – Công ty cổ phần phát
triển đô thị Thái An
• Thành

phần:

Nitrosomonas

Nitrobacter
sp,

Bacillus

sp,
sp,

Lactobacillus sp, Streptomyces sp,
Saccharomyces sp, Aspergillus sp…
• Tác dụng: Giảm các chỉ tiêu NH4,
NH3, COD, BOD5, TSS, H2S,…


2. BESTOT No3 – Trung tâm môi
trường và vật tư thủy sản Dopa
• Thành phần: Trong 1000g sản
phẩm chứa:
Nitrosomonas.sp …….. 1x109cfu/g
Nitrobacter.sp……………1x109cfu/g


 Cơng dụng:
- Vi sinh có lợi và Synergist trong sản phẩm phân giải các chất
độc hại (NH4+-N, NO2- -N, H2S,….) ổn định pH nước.

- Phân hủy tạp chất, thức ăn dư thừa, chất thải trong bùn đáy,
chuyển thành N, S là nguồn dinh dưỡng cho tảo có lợi, ức chế
NH3, NO2, H2S…cải thiện chất lượng nước và đáy ao.
- Ức chế các loại vi khuẩn có hại, tạo nên mơi trường ni
trong lành, giảm các loại bệnh tật.
- Cải thiện có hiệu quả các chất hơi thối và lão hóa đáy ở ao
nuôi trong thời kỳ giữa và thời kỳ cuối, ổn định màu nước.


3. EMP BIO & BZT—Cơng ty TNHH Huỳnh Thanh
• Thành phần: Nitrobacter sp, Nitrosomonas sp, Bacillus
sp, Lactobacillus sp, Amylase, Lipase, thảo dược,..


Cơng dụng:
- Khử mùi hơi, hấp thụ khí độc
trong

nền

chuồng

ni,

trong

phân:NH3, H2S
- Dùng làm đệm lót sinh học
- Ức chế sự phát triển của vi khuẩn
gây thối trong phân, môi trường

nuôi, cống rảnh, hầm cầu


VI. Tìm hiểu thêm (bùn hoạt tính)
1. Khái niệm bùn hoạt tính.
Bùn hoạt tính (Activated Sludge) là tập hợp những vi sinh vật
có trong nước thải, hình thành những bơng cặn có khả năng
hấp thu và phân hủy các chất hữu cơ khi có mặt oxi.

/>

2. Vi sinh vật trong bùn hoạt tính.
Tập hợp các quần thể vi sinh vật khác nhau, kết lại thành dạng
hạt bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nước.
Số lượng vi khuẩn khoảng 108 đến 1012 trên 1mg chất khô